JPS60983A - シリアルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はキャリッジ上に搭載さ扛た印字ヘッドを、該キ
ャリッジによシ水平方向に搬送しつつ印字を行うシリア
ルプリンタに関する。

〔従来技術〕

従来のこの種のシリアルプリンタにおいて印字ヘンドを
水平方向に搬送する場合、該印字ヘッドを搭載したキャ
リッジを歯付ベルトまたはワイヤローフの一部に連結し
、この歯付ベルトまたはワイヤロープをモータにより移
送するか、あるいは前記キャリッジを雄ネジシャフトに
噛合わせ、この雄ネジシャフトをモータにより回転させ
る等の方法を採用しているが、いづｎの場合もモータ等
の搬送駆動源から動力伝達手段を介して間接的に動力を
伝えて搬送を行うようになっている。

しかしながら、このような従来のシリアルプリンタでは
、キャリッジと搬送駆動源との間に動力伝達手段が介在
しているため、動力伝達途中のパワーロス、あるいは該
動力伝達手段の変形例えば歯付ベルトやワイヤロープの
伸び等による搬送位置決め精度のバラツキ等が問題とな
り、また（１１ｖ成が複雑でかつ組立に手間がかかる等
の欠点を有し、更に前記搬送駆動源や動力伝達のための
一定の実装空間が必要となるため、プリンタが大形化す
るという欠点もあった。

〔発明の目的〕

本発明は上述した従来技術の欠点を解決する之めになさ
れたもので、印字ヘッドを搭載したキャリッジをモータ
で直接的に移動するようにして従来技術で用いられた動
力伝達手段を除去することにより、パワーロスがなくか
つ位置決め精度のよい印字ヘッドの搬送を実現すると共
に、プリンタの溝成９組立を簡単かつ容易にし、小型化
を可能にすることを目的とするものである。

〔発明の購成〕

上述した目的を達成するため、本発明はプラテンに沿っ
て水平方向へ走行可能としたキャリッジ上ＫａＪ字ヘッ
ドを搭載すると共に、該印字ヘッドの後面に偏平形直流
ブラシレスモータを固定して、該モータのロータ軸を印
字ヘッドと逆側に突出させ、このロータ軸に回転伝動部
材を取付けると共に、該回転伝動部材と係合する直線駆
動部材を前記キャリッジの走行方向と平行に配置して、
前記偏平形直流ブラシレスモークのロータ軸を回転させ
ることにより回転伝動部材と直線駆動部材を介してキャ
リッジが自走するようにし、かつ偏平形直流プラシレス
モークに組込まｔたフレキシブル基板に印字ヘッド用の
パター７を形成して、該パターンに印字ヘッド内に設け
ら扛ている印字ワイヤ駆動用のコイルを接続したもので
ある。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明によるシリアルプリンタの第１の実施例
を示す要部平面図、第２図は同正面図、第３図は同側面
図で、図において１は印字ヘットであり、この印字ヘッ
ド１は２本のクランプスクリュウ２によってキャリッジ
３上に搭載固定され、その先端は所定の間隔をもってプ
ラテン４と対向している０５は該プラテン４にセットさ
れた印字用紙である。

６は前記プラテン４に対して平行に配置されたガイドレ
ールで、前後の端部が上方に折返されており、その前部
側の折返し部に長手方向に沿ってギヤ部１が形成されて
いる。そしてこの両折返し部を上下から挾込むように前
記キャリッジ３が取イ」けられ、こわによシキャリツジ
３はガイドレール６に沿ってプラテン４と平行に走行で
きるようになっている。

８は前記印字ヘンド１の後面に敗付けられた偏平形直流
ブラシレスモータ（以下ブラシレスモータという）で、
そのロータ軸９の一端は印字ヘンド１と逆側に水平に突
出してお９、このロータ軸９の一端に回転伝動部材とし
てのピニオン１０が［反イχ］けられている。

１１は直線駆動部材としてのラックで、前記キャリッジ
３の走行方向つｇガイドレール６と平行に設置さ扛てお
り、このラック１１の水平面に形成された歯が前記ビニ
オン１０と噛合って係合している。

１２は前記ロータ軸９に固定されたタイミングスリット
円板で、その周縁部には多数の同一寸法のスリット１３
が一定の間隔で設けられており、このスリット１３の部
分を挾んで対向する発光素子と受光素子とからなる検出
仝１４がキャリッジ３上に設けられている。

１５は無端状に形成さ扛た連光な長さのインクリボンで
、前記印字ヘッド１の前端を通シかつ該印字ヘッド１及
びこれと一体のブラシレスモーフ８を囲うようにキャリ
ッジ３上の複数のガイドボストに案内され、更にキャリ
ッジ３上に装着されたインク補給カートリッジ１６を通
過するようにセットされている。

このインク補給カー１−　ＩＪソジ１６内には前記イン
クリボン１５に補給するインクを含浸させた回転可能な
インク補給ローラ１１と、該インク補給ローラ１７にイ
ンクリボン１５を押付けると共にその搬送を行うために
回転軸１８に支持されたフィードローラが設けらｎてい
る。

１９は前記回転軸１８の下部に結合されたドライブギヤ
部で、このドライブギヤ部１９はよく知られているワン
ウェイ槻溝になっていて前記ガイドレール６のギヤ部７
と噛合い、キャリッジ３がガイドレール６上を水平方向
に走行すると回転軸１８を回転させてインクリボン１５
の送りを行うようになっている。

すなわち、第１図においてキャリッジ３が右方向に走行
したとすると、このときドライブギヤ部１９は反時計方
向に回転し、この回転がワンウェイ機構を介して回転軸
１８に伝わり、この回転軸１８に取付けられたフィード
ローラによりインクリボン１５が所定の方向に送られる
。一方、キャリッジ３が左方向に走行するときは、ドラ
イブギヤ部１９は時ざ」方向に回転するが、この回転は
ワンウェイ機構の動きにより回転軸１８に伝達されず、
従ってインクリボン１５の送りは行われない。

また、ドライブギヤ部１９に回転を伝達する手段として
は一般に遊星歯車機構もよく知られておシ、この場合は
キャリッジ３の走行方向に関係なくドライブギヤ部１９
は常に一定の方向に回転することになる。

第４図は第１図〜第３図における印字ヘッド１とブラシ
レスモータ８の拡大側断面図、第５図はブラシレスモー
タ８の拡大分解斜視図である。

印字ヘッド１は一般によく知られている電磁駆動型のワ
イヤドツトヘッドで、ヨーク２０、該ヨーク２０上に円
形を成すように配設さノｔた複数のコア２１、各々のコ
ア２１の外周に装着さ扛たコイル２２、及び複数の印字
ワイヤ２３等を備えている。尚、この印字ヘッドの構成
及び動作の詳細な本発明において特に重要ではないので
、その説明を省略する。

一方、ブラシレスモータ８は、ロータを構成する前記ロ
ータ軸９、ピニオン１０、タイミングスリット円板１２
、ロータヨーク２４、及びロータマグネット２５と、ス
テータを（Ｉ構成する軸受２６、フレキシブル基板２１
、ステータヨーク２８、及び複数のコイル２９とを備え
ており、ここで前記タイミングスリット円板１２と円板
状のロータヨーク２４は各々中心部に孔を有し、このロ
ータヨーク２４を内側にして各々の孔にロータ軸９が挿
入され、更に該ロータ軸９に形成されたフランジ部３０
にタイミングスリット円板１２とロータヨーク２４がネ
ジ等で共線めされて固定されている〇また、ロータマグ
ネット２５は第５図に示すように環状に形成されており
、かつ円周方向に複数のＮ極とＳ極とが（本実施例では
各４個づつ）交互に着磁された構造となっていて、この
ロータマグネット２５は前記ロータ軸９を中心とするロ
ータヨーク２４の円周上に固着されている。

そして、フレキシブル基板２７は前記印字ヘッド１の後
面を成すヨーク２０の後面に固定され、このフレキシブ
ル基板２Ｔ上にはロータ軸９を回転可能に支持する軸受
２６と、この軸受２６を避けるように中心部に穴を有す
るステータヨーク２８が固着されていて、更に該ステー
タヨーク２８上に複数（本実施例では６個）のステータ
コイル２９が各々前記ロータマグネット２５と微少量の
間隙、例えば（）５闘程度の間隙をもって対向するよう
に固着されている。

第６図は前記フレキシブル基板２７をブラシレスモータ
８側から見た拡大図で、３１，３２．及び３３はパター
ン、３４，３５．及び３６は各々のパターン３１〜３３
の所定の位置に設けられた接続部であり、接続部３４に
前記ステータコイル２９の一端が各々半田付けにより接
続さｎ、４た接続部３５にはステータコイル２９の他端
が各々半田付けによシ接続される。各々のステータコイ
ルコイル２９への電力の供給は前記接続部３５の３個所
にて行わ扛る。

また、接続部３６には前記検出器１４の発光素子及び受
光素子の信号用リード線が接続される。

第７図は同様にフレキシブル基板２７を印字ヘッド１側
から見た拡大図で、３γ及び３８はパターン、３９はパ
ターン３７に設けられた接続部、４０はパターン３８に
設けら扛た接続部であり、接続部３９は共通の電力供給
部として各コイル２２の一端が半田付けにより接続さｆ
Ｌ、また各コイル２２の他端は接続部４０に半田イ」げ
により各々個別に接続されている。

このように、本実施例ではフレキシブル基板２γの両面
ｊｆ（パターンが形成されていて、印字ヘッド１とブラ
シレスモータ８とで共用できる（１η造となっている０
そしてこのフレキ／プル基板２１の一端は第１図に示す
ようにフレキシブルコード４１として延長され、キャリ
ッジ３０走行に支障をきたさないようにガイドレール６
に沿って配置されており、本実施例ではこのフレキシブ
ルコード４１を介して印字ヘッド１及びブラシレスモー
タ８への電力の供給、及び図示しない制御回路と印字ヘ
ッド１、ブラシレスモータ８との信号の授受が行わ扛る
ようになっている。

尚、上述したブラシレスモータ８を構成する各部材は各
々薄形に形成さ扛ておシ、ブラシレスモータ８全体が偏
平に構成さｎるようになっている０次に、上述した構成
によるシリアルプリンタの動作について説明すると、ま
ずブラシレスモータ８の回転制御は既知の直流ブラシレ
スモータと同様に行われる。すなわち、ロータマグネッ
ト２５の磁極の配列とステータコイル２９の配列が所定
の関係を持ち、ロータの回転位置と回転方向に応じて通
電するステータコイル２９を順次切換えることで、ロー
タとステータ間の電磁作用によシロータを回転させるこ
とができる。

そこでロータを回転させると、ロータ軸９に取平行なう
ツク１１に噛合っているため、キャリッジ３はガイドレ
ール６に沿ってプラテン４と平行に水平方向に自走する
。

そして、第１図においてキャリッジ３が右方向に走行す
るとき、インクリボン１５の送りが行わｔ１キャリッジ
３上に搭載さｎている印字ヘッド１により印字用紙５に
印字が行われる。

尚、キャリッジ３の走行の右方向及び左方向への切換え
は、ここでは図示していないがキャリッジ３０走行路の
両端に設けられているリミンタスイッチ等によシ行われ
る。

また、キャリッジ３０走行中にロータ軸９と一体に回転
するタイミングスリット円板１２のスリット１３を検出
器１４により検知し、これによりロータの回転位置を検
出することができる。

次に本発明の第２の実施例を印字ヘンド１及びブラシレ
スモータ８の部分のみを図示して説明する。

この第２の実施例は、第８図に示すように印字ヘッド１
のヨーク２０をブラシレスモータ８のステータヨークと
兼用させたもので、上述した第１の実施例に比べてヨー
ク２０の厚さを、印字ヘッド１とブラシレスモータ８と
の互の磁気干渉を無視し得る厚さに形成して、第４図及
び第５図に示したステータヨーク２８を省略したもので
ある。

１だ、フレキシブル基板２１は第１の実施例では、両面
にパターンを形成したが、第９図に示すように片面のみ
に形成することも可能である０ここでパターン４２は印
字ヘッド１のコイル２２と接続さノｔ、またパターン４
３はブラシレスモータ８に接続されるものである。

このように構成した第２の実施例においても、第１の実
施例と同様にキャリッジ３を自走させることができる。

〔発明の効果〕

以」二説明したように本発明は、キャリフジ上に范載さ
れた印字ヘッドの搬送駆動源として、偏平形直流プラシ
レスモークを印字ヘッドの後面に一体に敗付けると共に
、そのロータ軸に回転伝動部材を取付け、この回転伝動
部材と係合する直線駆１動部材をキャリッジの走行路と
平行に配置して、ブラシレスモータのロータ軸を回転さ
せることによりキャリッジを自走させる構、成としてい
るため、プラテンの中心から手前の長さを短くでき、こ
扛によりベーパハンドリングが容易になると共に、プリ
ンタの薄形化及び小形化を計ることができるＤまた、ブ
ラシレスモータを印字ヘッドと一体に取付けているため
、このブラシレスモータの動力をキャリッジに直接的に
伝達して印字ヘッドを搬送することができ、かつ従来装
置において用いら扛ていた間接的動力伝達手段である歯
付ベルト及びワイヤローブ等の弾性部材を取除いている
ため、パワーロスが少なくなり、印字ヘッドの搬送の位
置決め精度を向上させることができる。

また、印字ヘッドとブラシレスモータとを一体化したこ
とによシ、各々のコイル、ステータコイル等の回路部品
を接続するためのフレキンプル基板が１枚で済むことに
なり、その接続も容易に代えると共に、キャリッジ組立
時のコネクタ接続や配線処理をなくして基板単位での組
立作業に集約できるので、コストダウンを計ることがで
きる。

更に、ブラシレスモータの実装が偏平で薄くかつ軽量に
実現されると共に、プリンタ本体及びガイドレールとキ
ャリッジ上の印字ヘッド及びブラシレスモータとを接続
しているものはフレキシブル基板から延長さ詐たフレキ
シブルコードのみであるため、キャリッジ等のプリンタ
への組込み・実装が容易でかつ無調整でできるようにな
り、組立作業の省力化及び組立性の向上を計ることがで
きる。

更に寸た、上述したようにキャリッジを自走させる構造
としているため、１台のプリンタに２１固゛　以上のキ
ャリッジを組込んで、各々独自に印字ヘッドの搬送を行
わせることが可能であり、印字速度の高速化あるいは異
なる色のインクリボンをインク補給カートリッジと共に
各々搭載して多色の印字を行う多色プリンタへの応用も
容易にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるシリアルプリンタの第１図は同側
面図、第４図は第１の実施例における印字ヘッドと偏平
形直流ブラシレスモータの拡大側断面図、第５図は同じ
く偏平形直流ブラシレスモータの拡大分解斜視図、第６
図は同じくフレキシブル基板の印字ヘッド側から見た拡
大図、第７図は同じくフレキシブル基板の偏平形直流ブ
ラシレスモータ側から見た拡大図、第８図は第２の実施
例における印字ヘッド−と偏平形直流ブラシレスモータ
の拡大側断面図、第９図は同じくフレキシブル基板の拡
大図である。 １・・・印字ヘッド　３・・・キャリッジ　４・・・プ
ラテン　６・・・ガイドレール　８・・・偏平形直流ブ
ラシレスモータ　９・・・ロータ軸　１０・・・ピニオ
ン　１１・・・ランク　２０・・・ヨーク　２２・・・
コイル　２４・・・ロータヨーク　２５・・・ロータマ
クネント　２１・・・フレキシブル基板　２８・・・ス
テークヨーク２９・・・ステータコイル　４１・・・フ
レキシブルコード特許出願人　沖電気工業株式会社 角１− 竜２− ３− 鋤４ｒ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　プラテンに沿って水平方向に走行可能なキャリッジ
   上に搭載された印字ヘッドの後面に偏平形直流ブラシレ
   スモークを取付けると共に、そのロータ軸の一端を印字
   ヘッドの逆側に水平に突出させて、該ロータ軸の一端に
   回転伝動部材を取付け、また該回転伝動部材と係合する
   直線駆動部材を前記キャリッジの走行方向と平行に配置
   して、前記偏平形直流ブラゾレスモークのロータ軸を回
   転させることにより回転伝動部材と直線駆動部材を介し
   てキャリッジが自走するようにしたことを特徴とするシ
   リアルプリンタ０